이상준 울산과학기술원(UNIST) 교수.올해 독감(인플루엔자) 발병률이 최근 10년 중 가장 높을 정도로 맹위를 떨치는 가운데 홍삼이 A형 독감 바이러스를 억제하는 원리가 과학적으로 규명됐다.
이상준(사진) 울산과학기술원(UNIST) 생명과학과 교수팀은 18일 홍삼이 인플루엔자 A형 및 변이 바이러스 감염 시 'ZBP1 매개 항바이러스 경로'를 강화해 감염세포 제거를 촉진하고 바이러스 증식을 억제한다는 사실을 확인했다고 밝혔다. 홍삼의 면역조절 효과와 항바이러스 작용은 여러 차례 보고됐지만, A형 독감 바이러스를 억제하는 구체적인 분자 기전이 규명된 것은 세계 최초다. 이 연구 내용은 SCIE 국제학술지 'Journal of Microbiology'에 게재됐다.
ZBP1은 바이러스에 감염된 비정상 세포를 인식해 면역 반응을 유도하는 단백질이다. 바이러스 종류에 따라 작동 방식이 다르다. 이 교수팀은 앞선 연구에서 인플루엔자 A형 바이러스 감염 시 ZBP1이 감염세포 사멸 경로를 활성화해 바이러스 억제에 핵심 역할을 한다고 밝힌 바 있다.
연구팀은 골수에서 분리·배양한 대식세포에 인플루엔자 A형 바이러스를 감염시킨 뒤 홍삼을 처리했다. 그 결과 무처리 대조군보다 감염세포 사멸이 증가했고, 바이러스 단백질 발현이 크게 감소했다. 이 효과는 ZBP1이 존재하는 세포에서만 나타나 홍삼의 항바이러스 작용이 ZBP1 경로를 통해 이뤄진다는 점이 밝혀졌다.
동물실험에서도 같은 결과가 나왔다. 정상 마우스와 ZBP1 결핍 마우스에 7일간 홍삼을 투여한 뒤 인플루엔자 A형 바이러스를 감염시켰다. 정상 마우스는 홍삼 투여 시 대조군보다 폐 조직 손상과 염증이 줄고 생존율이 크게 높았다. 반면 ZBP1 결핍군은 동일한 효과가 나타나지 않았다. 홍삼이 ZBP1 기반 세포 사멸 경로를 활성화해 감염세포를 제거한다는 점이 입증된 것이다.
이 교수는 "홍삼이 ZBP1 의존적 세포사멸 경로를 선택적으로 활성화해 과도한 면역반응 없이 안전하게 바이러스 증식을 억제한다는 점을 규명한 점이 의의가 있다"며 "바이러스별로 ZBP1 경로 사용 여부가 다르기 때문에 향후 다양한 바이러스 감염 모델에서 홍삼의 항바이러스 기전을 규명하는 연구를 지속할 계획"이라고 말했다.
이번 연구는 한국연구재단, 한국보건산업진흥원, 질병관리청 국립보건연구원, 기초과학연구원, 고려인삼학회의 지원을 받아 수행됐다.
